Để thu được axetilen từ metan cần thực hiện phản ứng hiđro hoá. Trước khi tiếp tục xem xét, hãy phân tích một số đặc điểm của hydrocacbon.
Đặc tính axetylen
Đây là một chất ở thể khí, là đại diện đầu tiên của loại hiđrocacbon không no (ankin). Nó nhẹ hơn không khí và hòa tan kém trong nước. Công thức phân tử C2H2, chung cho toàn bộ phân lớp SpN2n-2. Axetylen được coi là một hóa chất hoạt động và rất dễ nổ. Để tránh trường hợp khẩn cấp, nó được bảo quản trong các thùng thép kín có thêm than củi.
Sản xuất từ ankan
Axetylen thu được từ quá trình phân hủy metan. Phản ứng hóa học này được thực hiện bằng cách sử dụng chất xúc tác và xảy ra ở nhiệt độ cao. Vật liệu ban đầu là đại diện đầu tiên của lớp parafin. Quá trình khử hydro tạo ra hydro cùng với axetylen.
Trả lời câu hỏi làm thế nào để điều chế axetilen từ metan, phương trình phản ứng có thể được biểu diễn dưới dạng:
2CH4=C2H2 + 3H2
Phương pháp cacbua
Có thể thu được axetilen từ metan hoặc dưới dạngnguyên liệu ban đầu để lấy canxi cacbua. Quá trình tiến hành trong điều kiện bình thường. Khi canxi cacbua tương tác với nước, không chỉ axetylen được tạo thành mà còn cả canxi hiđroxit (vôi tôi). Các dấu hiệu của một quá trình hóa học sẽ là sự biến đổi khí (rít), cũng như sự thay đổi màu sắc của dung dịch khi thêm phenolphtalein vào màu quả mâm xôi.
Khi cacbua kỹ thuật có chứa các tạp chất khác nhau được sử dụng làm nguyên liệu ban đầu, một mùi khó chịu được quan sát thấy trong quá trình tương tác. Nó được giải thích là do sự hiện diện trong các sản phẩm phản ứng của các chất khí độc hại như phosphine, hydrogen sulfide.
Bẻ vụn các sản phẩm dầu mỏ
Hiện nay, không chỉ metan có thể thu được axetilen. Phương pháp công nghiệp chính để sản xuất đại diện của alkyne này là crackinh (tách) hydrocacbon. Nếu axetylen thu được từ mêtan, thì chi phí năng lượng sẽ là tối thiểu. Ngoài các nguyên liệu thô rẻ tiền và dễ tiếp cận, công nghệ này còn thu hút các nhà sản xuất nguyên liệu hydrocacbon bởi sự đơn giản của thiết bị công nghệ được sử dụng trong quá trình khử hydro metan.
Có hai lựa chọn cho một quá trình hóa học như vậy. Phương pháp đầu tiên dựa trên việc cho khí metan đi qua các điện cực được nung đến 1600 độ C. Công nghệ này liên quan đến việc làm nguội nhanh sản phẩm thu được. Lựa chọn thứ hai để khử hydro metan để tạo ra axetylen liên quan đến việc sử dụng năng lượng được tạo ra trong quá trình đốt cháy một phần của alkyne này.
Xi lanh chứa axetylen không thể được trang bị van bằng đồng, vì đồng có chứa đồng. Sự tương tác của kim loại này với axetylen đi kèm với sự tạo thành muối nổ.
Kết
Axetylen hiện được sử dụng trong các lĩnh vực công nghiệp khác nhau. Nó là một nguyên liệu có giá trị để tổng hợp etanol, chất dẻo, cao su và axit axetic. Đại diện của lớp alkyne này được yêu cầu khi cắt và hàn kim loại, như một ánh sáng rực rỡ trong các loại đèn riêng lẻ.
Trên cơ sở axetylen, người ta tiến hành tổng hợp chất nổ dùng làm kíp nổ. Trong phản ứng oxy hóa của ankin này trong oxy không khí, một ngọn lửa mạnh được quan sát thấy. Mêtan có giá trị không kém trong công nghiệp hóa chất. Ngoài việc sử dụng làm nguyên liệu ban đầu để sản xuất axetylen, nó còn được tiêu thụ với số lượng lớn như một hydrocacbon tự nhiên trong ngành công nghiệp nhiên liệu. Khi nó cháy, một lượng nhiệt đáng kể sẽ được giải phóng.
